[发明专利]快速检测木破率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及木材加工领域，特别涉及一种快速检测木破率的方法。

背景技术

在当前木材加工领域，木破率是指在测试胶合强度时，通过目测的方法估计剪切破坏面上木材纤维被胶粘连或撕裂下来的部分占试件受剪面积的百分数。它是评价实木或胶合板胶合强度的重要指标。目前，木破率测量主要通过人眼目测确定。测试过程常常是主观的，需要有一定的经验，且不同测试人员测试的实验室数据会存在差异。为了最大程度地减小这种差异，需要选择一种更为科学的方法进行测试，减少人为因素所造成的误差。

目前在本领域尚未发现有快速检测木破率的方法。并且在木材科学领域，与本方法类似的专利主要用于木材的缺陷识别、木材形变测量等方面，但这些方法都与本发明的方法不同。其中，专利(木材的节子探查方法及装置和程序，专利申请号：200680017200.1)公开了一种木材节子的探查方法，可用于检测木材的节子及带皮的死节。与本发明相比，该方法主要用于节子的图像识别，但不涉及各种参数的量化分析。类似的，专利(木材的检测方法及装置及程序，专利申请号：200780052656.6；基于图像处理的木材缺陷在线识别系统，201220502980.1)主要用于木材缺陷识别，也未涉及参数的定量检量。专利(一种木材形变微观结构特征实时测量方法，专利申请号：200910089770.7)可用于测量木材加载过程中微区组织和细胞的应变，该方法主要通过对比不同图像采集时刻下获得的图像，计算单个细胞不同方向上的变形量。该方法仅对图像之间进行对比，没有公开本发明所述的图像类型转换、图像增强、图像分割及图像形态学处理等操作步骤。因此，在木材加工领域，仍迫切地需要寻找一种科学的快速的检测木破率的方法。

发明内容

针对以上所述目前本领域木破率检测过程中存在的不足，本发明提供了一种快速检测木破率的方法，包括如下步骤：

试件的图像采集，获得试件破坏区域的灰度图像；图像处理，包括将所述灰度图像进行图像增强处理、图像分割处理及图像形态学处理的操作步骤，；统计学处理，计算木破率。

优选地，上述技术方案中，图像采集步骤所述的试件为：按照行业标准要求加工的胶合板或实木胶合强度测试的试件。其中，所述图像采集可以通过任何的图像采集装置获取，优选地，所述图像采集装置为数码相机、扫描仪，通过拍摄或扫描针对试件上已经产生破坏的剪切面区域进行图像采集，获取的图像为灰度图像，其图像的分辨率为300-1200dpi，更优选的，所述获得灰度图像的分辨率为300-600dpi。

优选地，上述技术方案中，在图像处理步骤中，为了使图像中木材破坏区域与木材其他部分的区别更为明显，以便于后续的图像分割处理等步骤，需要对图像进行增强处理。图像增强处理包括直方图均衡化、对比度增强处理、滤波处理及锐化处理的一种或其任意组合，但不限于以上几种操作方式。通过增强处理后的图像，木材破坏区域与其他部分的灰度差异更为明显，便于后续的图像分割处理。

优选地，上述技术方案中，图像处理步骤中，为了将木材的破坏区域与图像背景完全分离，对增强处理后的图像进行分割处理，采用自动阈值或聚类的图像分割方法进行，分割后得到的图像为二值图像。

优选地，上述技术方案中，图像处理步骤中，经分割处理后的图像中存在杂点，为提高测试精度，采用图像形态学处理方法去除分割后图像中的噪音。优选地，进行区域填充以能够连通区域，进一步提高测试精度。

优选地，上述技术方案中，统计学处理步骤为：计算形态学处理后的图像中木材破坏区域的像素数，除以图像的总像素数，输出被检测试件的木破率值，以百分数表示。

本发明还提供了一种快速检测木破率的方法，包括如下步骤：

试件的图像采集，获得试件破坏区域的彩色图像；图像处理，包括将所述彩色图像进行图像分割处理和图像形态学处理；统计学处理，计算木破率。

优选地，上述技术方案中，所述试件为按照行业标准要求加工的胶合板或实木胶合强度测试的试件，所述图像采集是通过图像采集装置获取，优选地，所述图像采集装置为数码相机或扫描仪，优选地，所述获得彩色图像的分辨率为300-1200dpi，更优选地，所述获得彩色图像的分辨率为300-600dpi。